avatar science-news

Новости науки и техники



подробнее...

Следить за персональным блогом


Автоматизированная система Промышленная безопасность и охрана труда

Обновления главной ленты блогов
Вконтакте Facebook Twitter RSS Почта Livejournal
Внимание

На нашем портале можно бесплатно публиковать информацию о своей компании, размещать товары и услуги и цены на них.
Ведите свой личный или корпоративный блог и его ежедневно увидят 30 тысяч посетителей нашего сайта.

11 июля 2018, 20:22

Нобелевские лауреаты: Зельман Ваксман. Антибиотики под ногами


Когда возникает вопрос, кто «изобрел» антибиотики, все отвечают: Александр Флеминг. Однако открытие Флеминга было случайным, да и «антибиотиком» пенициллин стал задним числом. Подлинным создателем антимикробных препаратов нужно считать человека, который долго и сознательно шел к этому, разработал не одно лекарство, да и само слово «антибиотик» — его заслуга. О нем мы и расскажем в рубрике «Как получить Нобелевку».

Зельман Абрахам Ваксман

Родился 22 июня 1888 года, село Новая Прилука Подольской губернии, Российская империя.

Умер 16 августа 1973 года, Вудс-Хол, Массачусетс, США.

Лауреат Нобелевской премии по физиологии и медицине 1952 года. Формулировка Нобелевского комитета: за открытие стрептомицина, первого антибиотика, эффективного при лечении туберкулеза».

Читайте также История науки: «для подлинной науки нет границ в семье человечества» Медицина

В 1881 году на территории современной Винницы скончался и был погребен в мавзолее Николай Пирогов — один из основоположников современной медицины. Семью годами позже в двух десятках километров от этого места родился человек, которого не найти в списках российских или советских нобелевских лауреатов.

Зельман Абрахам Ваксман действительно родился в Российской империи, в селе Новая Прилука Винницкого уезда Подольской губернии. Папу звали Яков Ваксман, маму — Фрейда Лондон. Российское образование Ваксмана составили местный хедер (религиозная начальная школа у евреев) и одесская гимназия № 5.

Впрочем, наш герой в России прожил всего 22 года. После смерти матери, в 1910 году, он, подкопив денег, перебрался в США — достаточно обычная история для человека его национальности и его времени: Зельман хотел иметь хорошее образование, но с его «пятой графой» это ему не светило ни при каких обстоятельствах. Тем более сестры его уже жили в Нью-Джерси. У девушек там была ферма.

Вероятно, это и повлияло на карьеру Ваксмана. Он давно интересовался биологией, а фермерская жизнь, по его словам, вселила в него «желание выяснить химические и биологические механизмы земледелия и его основные принципы». «Рядом с землей я решил искать ответ на многочисленные вопросы о цикличности жизни в природе, которые начали вставать передо мной», — писал будущий нобелевский лауреат. В 1911 году он поступил в учебное заведение, которое в наше время стало престижным университетом, а тогда было всего лишь колледжем Ратгерса. Свой научный интерес Ваксман направил на изучение микробиологии почвы.

C19e8a7852f903839fa4c37e9a96ea765d53a0f1

Одно из старейших зданий Ратгерского университета (Нью-Джерси, США)Общественное достояние

В 1915 году в его жизни произошли два важнейших события: он получил магистерскую степень и гражданство США. Теперь можно было полноценно заниматься наукой.

Удивительно, но в те годы (а, напомним, микробиология к тому времени уже движется в полный рост, свои «микробиологические» Нобелевские премии получили и Беринг, и Кох, и Росс с Лавераном) роль микроорганизмов в почве почти вообще не учитывалась. А Ваксман этим заинтересовался. Уже в качестве студента-исследователя в Беркли, куда он временно перешел из Ратгерса, он заинтересовался актиномицетами.

7ce9ee49ee36cb243385d68d875194559fd980f5

АктиномицетыWikimedia Commons

Получив степень PhD, Ваксман вернулся в Ратгерс, где начал читать лекции, а потом и подниматься выше по преподавательским ступеням — от адъюнкт-профессора в 1925 году до профессора микробиологии в 1943-м.

И все это время он изучал почвенных микробов. Особенно его интересовало то, как микробы могут бороться друг с другом. Что важно, занимаясь научной работой, Ваксман не забывал и о популяризации своей области, что принесло ему широкую известность.

Читайте также Нобелевские лауреаты: Роберт Кох Медицина

«Этапным» стал 1932 год. Тогда уже было понятно, что не оправдались надежды Роберта Коха, который открыл возбудителя туберкулеза и, как поначалу казалось, нашел и средство борьбы с ним. Да и сам Кох к тому времени уже 22 года как умер, а туберкулез продолжал убивать миллионы людей.

К тому времени было известно, что палочка Коха быстро погибает в почве, поэтому захоронения умерших от туберкулеза становятся неопасны. И Американская национальная ассоциация по борьбе с туберкулезом обратилась к Ваксману с просьбой попытаться понять, что же в земле так опасно для микобактерии, вызывающей это заболевание?

И ученый взялся за работу. Сначала он проверил «нулевой факт»: взял культуру микобактерий и удостоверился в том, что они действительно погибают в почве. Конечно, было понятно, что убивает их не сама почва, а продукты жизнедеятельности каких-то других микроорганизмов. Но каких?

Пришлось перепробовать десять тысяч разных штаммов. Первый успех пришел в 1940 году, когда из любимых актиномицетов Actinomyces griseus он смог выделить вещество, которое назвали актиномицин. Он прекрасно убивал все микобактерии, но вот беда — попутно гибли и подопытные животные (морские свинки). Штамм переименовали в Streptomyces griseus и продолжили поиски. В 1942 году было найдено новое вещество — стрептотрицин. Оно было лучше, но вот терапевтическое окно оказалось очень узким: от лечебной дозы до смертельной оставался очень маленький интервал.

Ebd5d57cb82a1ad376eb83aa636d8aaca685e9d9

Структура актиномицинаWikimedia Commons

Ваксман занялся очисткой стрептотрицина (как раз тогда прогремел очищенный пенициллин Флеминга, а на самом деле – Флори и Чейна), а продолжение поисков возложил на сотрудников. И новое вещество, от которого микобактерии мерли как мухи, а морские свинки оставались здоровыми, удалось выделить аспиранту Ваксмана, Альберту Шацу. Так появился стрептомицин, второй в истории антибиотик. В своей статье «Подлинная история открытия стрептомицина» Шац пишет: «Это случилось 19 октября 1943 года около двух часов дня, когда я понял, что был открыт новый антибиотик».

За этим последовала весьма неприятная история спора о приоритете. Ведь новый антибиотик — это не только слава и будущая Нобелевская премия, но и значительные деньги от фармакологических компаний. Так вот, Ваксман хотел единоличных прав на стрептомицин, и Шац был вынужден начать тяжбу. Правда, стороны в итоге пришли к досудебному соглашению, в результате которого Шац получил некое финансовое вознаграждение и подтверждение «правового и научного статуса сооткрывателя стрептомицина». Но отношения с Ваксманом были безнадежно испорчены, и, кстати, до конца своей жизни Шац так и остался PhD, занимаясь публичным отстаиванием своего приоритета в открытии стрептомицина. Нобелевскую премию он тоже не получил. Все-таки само направление поиска антибиотиков почвенных бактерий, безусловно, оставалось за Ваксманом.

38117aa4623c5f41b38d3524a3f55bae42b7e728

Альберт ШацWikimedia Commons

Давайте теперь немножко поговорим о самόм стрептомицине.

Если называть вещество по номенклатуре IUPAC, то получится длинное слово, для произнесения которого еле-еле хватит половины урока химии: О-2-дезокси-2-(метиламино)-альфа-L-глюкопиранозил(1→2)-О-5-дезокси-3-С-формил-альфа-L-ликсофуранозил(1→4)-N,N’-бис(аминоиминометил)-D-стрептамин.

Как работает стрептомицин? Одним из классических механизмов действия антибиотиков: связывается с 30S-субъединицей рибосомы микобактерии и не дает ей синтезировать белок, за счет чего бактерия гибнет.

0c38f86b891edbdf0feccd12f919525b6f430352

Структура стрептомицинаWikimedia Commons

Интересный факт: в длинном списке из 122 номинаций 1952 года на Нобелевскую премию по физиологии и медицине Ваксман встречается всего четыре раза (были и более популярные имена — например, выдающийся немецкий бактериолог и гигиенист Пауль Уленгут, так и не получивший своей премии, хотя номинировавшийся на нее 40 раз). Впрочем, Ваксман суммарно номинировался аж 45 раз, и чаще всего — в 1950-м: 16 раз. Впрочем, Альберта Шаца тоже номинировали — один раз, в том же 1952 году, когда Ваксман получил Нобелевскую премию.

На вручении премии представитель Каролинского института Арвид Волгрен сказал: «В отличие от открытия пенициллина профессором Александром Флемингом, которое было в значительной степени обусловлено случаем, получение стрептомицина стало результатом длительного, систематического и неутомимого труда большой группы ученых». Ваксмана назвали «одним из величайших благодетелей человечества».

И кстати, другие слова, сказанные на вручении Ваксману Нобелевской премии, оказались пророческими: пионерский опыт поиска антибиотиков (а читай шире — препаратов против всяческих вредителей человеческого организма) в почве действительно стал важнейшим инструментом современной фармакологии. 67 лет спустя половину Нобелевской премии по физиологии и медицине 2015 года получили Уильям Кэмпбелл из США и Сатоси Омура из Японии, создавшие препарат против гельминтов ивермектин. Его основой послужило вещество, выделяемое родственным «родителю» стрептомицина организмом Streptomyces avermitilis. Которое обнаружили где? Правильно, в почве. Одного из японских полей для гольфа. Хорошее эхо Нобелевской премии Ваксмана, не правда ли?

Понравился материал? Добавьте Indicator.Ru в «Мои источники» Яндекс.Новостей и читайте нас чаще.

Подписывайтесь на Indicator.Ru в соцсетях: Facebook, ВКонтакте, Twitter, Telegram, Одноклассники.

Источник: https://indicator.ru/article/2018/07/07/zelman-vaksman/